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期刊信息/Journal information
南京航空航天大学学报
南京航空航天大学
南京航空航天大学学报

南京航空航天大学

宣益民

双月刊

1005-2615

tnc01@nuaa.edu.cn

025-84892726

210016

南京市御道街29号1016信箱

南京航空航天大学学报/Journal Journal of Nanjing University of Aeronautics & AstronauticsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是主要反映航空、民航、航天科学技术及其理论基础成果的综合性学术刊物，创刊于1956年，其读者对象主要是航空、民航、航天、机械、电子、电气等领域的科技工作者、理工科院校师生和相应的管理干部。本刊是我国中文核心期刊和科技论文统计用期刊，并被包括美国“工程索引”核心刊（EI Compendex）在内的国内外多家权威检索系统收录，深受国内外科技界的重视与好评，先后获得“全国重点高校优秀学报”、“江苏省优秀期刊”、“江苏省双效期刊”等称号。
正式出版
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    压缩载荷下非对称变厚度复合材料层合板性能研究

    俞晓楠许希武郭树祥冯浩凌...
    103-115页
    查看更多>>摘要：对非对称结构形式的变厚度复合材料层合板在准静态压缩载荷下的失效机理进行了试验和数值研究.在ABAQUS/Explicit中建立全新的三维有限元模型(Finite element model,FEM),其中Hashin准则用于复合材料层合板渐进失效分析,内聚力建模用于模拟分层的萌生和扩展.根据试验得到的应变数据分析,不连续的中性轴使层合板中产生弯矩,这些弯矩与轴向压缩载荷相互耦合,共同作用在层合板上.有限元结果表明,在薄段和变厚度段的交界处存在明显的应力集中,且薄段的应力大于厚段的应力.在交界处,发生了分层以及纤维和基体的压缩损伤,这与试验的结果一致.FEM预测的极限荷载比试验测得的平均极限荷载小10.7%,证明了模型的可行性和合理性.

    变厚度复合材料有限元分析界面层渐进损伤演化压缩失效

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    单向陶瓷基复合材料循环迟滞模型研究

    段誉周储伟
    116-123页
    查看更多>>摘要：为了模拟单向陶瓷基复合材料(Ceramic matrix composites,CMCs)在受到疲劳加载时的应力-应变关系,建立不同循环次数、不同疲劳峰值载荷的单向陶瓷基复合材料疲劳迟滞回线理论模型.将加载过程分为4个阶段且脱粘区域由新正向滑移区域、旧正向滑移区域和反向滑移区域组成,卸载过程滑移区域分为新正向滑移区域和反向滑移区域.分析了加载和卸载各个区域纤维轴向应力分布,推导了4个加载阶段和卸载对应的疲劳应力应变关系.预测了单向陶瓷基复合材料在不同峰值应力和不同循环的疲劳迟滞曲线,发现预测结果与文献中实验结果吻合较好.

    发动机陶瓷复合材料循环失效

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    基于导波监测的复合材料加筋结构冲击后剩余强度预测

    曾钰峻严刚芮鹏辉
    124-133页
    查看更多>>摘要：对应用超声导波在线监测信息评估复合材料加筋结构冲击后剩余强度进行了研究.首先针对所监测的对象设计布置了压电传感网络并构建结构健康监测系统,通过局部信号差分系数计算出不同传感路径上的损伤指标,融合损伤概率成像方法识别损伤位置,测算形状因子以近似表征损伤尺寸.然后构建加筋结构有限元模型,由在线监测结果反馈损伤信息,采用软化夹杂法等效冲击损伤,依据复合材料损伤渐进失效分析理论,预测冲击后加筋结构的剩余极限强度.通过低速冲击、超声导波监测和压缩强度等一系列实验验证了所提出方法的有效性,为结构健康监测最高层次的应用提供基础.

    复合材料加筋结构冲击损伤超声导波监测损伤概率成像剩余强度预测

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    纤维金属板蜂窝夹芯结构鸟体高速冲击损伤分析

    方自力王道坤毛春见杨志贤...
    134-143页
    查看更多>>摘要：纤维金属板蜂窝夹芯结构作为一种轻质航空结构,研究其抗鸟体高速冲击性能具有重要的现实意义.本文提出一种基于连续介质损伤力学的有限元模型,研究鸟体高速冲击下纤维金属板蜂窝夹芯结构的力学行为及损伤机理.采用光滑粒子流体动力学(Smooth particle hydrodynamics,SPH)法对鸟体类流体力学行为进行建模;采用Johnson-Cook模型模拟金属层冲击力学响应;采用三维Hashin准则,考虑应变率效应,模拟复合材料层板面内损伤演化;采用界面单元模拟层间分层现象.编写用户材料VUMAT子程序,实现基于ABAQUS/Explicit软件平台的数值求解.探讨鸟体速度、蜂窝高度和面板厚度对纤维金属板蜂窝夹芯结构鸟体冲击性能的影响,分析预应力条件下纤维金属板蜂窝夹芯结构鸟体高速冲击损伤特性,为夹芯结构鸟体冲击问题数值分析提供一定的参考.

    纤维金属板夹芯结构鸟体冲击损伤分层有限元建模

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    基于光纤光栅监测固化工艺参数对层合板内部残余应变的影响

    胡彦鹏侯进森郝旭峰蔡登安...
    144-153页
    查看更多>>摘要：复合材料以其比强度、比模量高,具有较好设计性等优点,成为轻量化装备的重要材料.复合材料生产过程中产生的残余应变是制约其快速发展和应用的重要因素之一,因此研究成形过程中材料内部应变变化十分必要.本文采用内埋光纤布拉格光栅(Fiber Bragg grating,FBG)的方法,对T700/C11预浸料在不同工艺参数下成形时内部应变及温度进行实时监测,探究了工艺条件对其内部应变的影响,建立了预测层合板残余应变数值分析模型,从而优化复合材料固化工艺参数.结果表明,合理地降低升温速率、使用较低热膨胀系数和导热系数的模具材料以及避免铺放误差可以有效降低残余应变.

    光纤布拉格光栅工艺参数残余应变固化监测复合材料

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    基于渐近均匀化的梯度加筋板结构优化设计

    向天宇顾铖璋张东斌徐亮...
    154-162页
    查看更多>>摘要：梯度加筋板结构以其优异性能广泛应用于航空航天、汽车和交通等领域.针对梯度板的渐变结构导致均匀化及两尺度优化设计计算量过大及效率过低的问题,本文采用机器学习方法搭建以微结构变形参数为输入、等效刚度系数为输出的人工神经网络,实现等效刚度的高效预测.在优化过程中,本文引入表征单胞变形的单元设计变量,实现梯度板局部变形的显式控制,并引入映射函数节点设计变量,保证优化过程中单胞的局部变形与映射函数一致,方便两尺度优化结果解耦.数值算例验证了本文方法的有效性和正确性.

    渐近均匀化梯度加筋板等效刚度神经网络结构优化

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    考虑平衡气体效应的乘波体特征线设计方法及气体模型影响

    林鹭颖李沁严攀翁谊辉...
    163-175页
    查看更多>>摘要：乘波体在高空高超声速飞行时,流场温度急剧升高,气体热力学性质发生改变,其气动特性与采用完全气体模型得到的结果存在差异,因此在飞行器设计中开展真实气体效应影响研究具有重要的工程价值.本文针对锥导乘波体设计提出了一种考虑平衡气体效应的特征线方法(Method of characteristic,MOC),基于不同半锥角和不同流动捕获曲线生成了不同外形的乘波体,并使用快速估算方法估算平衡气体条件和完全气体条件下各乘波体的气动特性和几何特征参数,研究了不同气体模型对乘波体设计结果的影响.研究结果表明,高马赫数下基于平衡气体模型设计得到的乘波体升阻比、容积率和俯仰力矩系数等特性参数相比完全气体结果存在差异,并且平衡气体效应对不同外形乘波体的影响程度和影响规律不同.

    高超声速平衡气体乘波体特征线方法气动特性

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    一种无人机极点区域约束系统输出反馈滤波设计

    孟新宇吏铭豪马艺宁
    176-181页
    查看更多>>摘要：针对参数变化引起的系统不稳定情况,研究其闭环极点处于区域约束下滤波问题,提出了基于输出反馈的滤波系统设计方法.在被控系统及反馈滤波系统同时存在不确定性的情况下,以线性矩阵不等式形式给出输出反馈滤波系统的可解性条件,使其闭环系统渐近稳定,滤波误差输出对干扰的抑制性能指标小于给定上界,并把闭环系统极点配置于复平面上指定区域.运用该方法对某型警用无人飞行器纵向运动进行仿真验证,闭环系统的极点均分布在预期界限,系统趋于稳定,达到了设计目标,表明了该方法的有效性.

    输出反馈极点约束滤波控制

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    基于Berkovich压痕应变能量密度的钢材断裂韧性评价方法

    宗源王谦之
    182-187页
    查看更多>>摘要：为改善压痕法测试断裂韧性过程中测量标准不同和精度不足的问题,基于临界压痕能量(Critical indentation energy,CIE)法,提出了基于Berkovich压痕应变能量密度(Strain energy density,SED)评估钢材断裂韧性的方法.同时考虑弹性和塑性能量并修正临界总压深,评价了9种钢材的韧性.结果表明,发现仅考虑塑性能量所测量韧性的相对误差在5%～20%,而本文同时考虑弹性和塑性能量所测量韧性的相对误差在5%以内.同时,确定临界总压深的拟合范围需要避开材料近表面弹性模量上升的区域,改善了基于CIE法使用Berkovich压头评估钢材断裂韧性的精确度.

    断裂韧性应变能量密度压痕钢材表面测试

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    基于倒金字塔结构的自供电Si/PEDOT:PSS异质结光电探测器

    陈佳年沈鸿烈李玉芳张静喆...
    188-196页
    查看更多>>摘要：随着光电器件的进一步发展,陷光结构得到广泛关注,但是倒金字塔结构、尺寸与其陷光性能之间的关系有待深入研究.本文采用铜银共辅助腐蚀法制备倒金字塔结构并实现倒金字塔结构的尺寸在1 μm以下调控,研究发现平均尺寸为1 μm倒金字塔结构具有最优异的陷光性能.将具有优异陷光性能的倒金字塔结构硅衬底应用于Si/PEDOT:PSS异质结光电探测器,该光电探测器在外加 0 V偏压条件下对 980 nm波长的光具有 61 mA/W的响应度和9.20×1012 Jones的比探测率,实现了卓越的光电响应性能.本文为高性能Si/PEDOT:PSS异质结光电探测器的制备提供了一种新思路,证明了倒金字塔结构具有广阔的应用前景.

    单晶硅金属辅助化学腐蚀法倒金字塔结构自供电异质结光电探测器

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